16.1. Особливості систем автоматичного керування

Порівняння різних САК можна провести за наступними характеристиками:

• тип траєкторії руху робота ;

• цикл керуванням ;

• джерела інформації для синтезу закону керування ;

• алгоритм керування ;

• спосіб програмування СК.

Тип траєкторії руху робота

Циклові СК забезпечують лише дискретну траєкторію руху. Кожна її дискретна точка відповідає одній комбінації із загального числа сполучень крайніх ланок маніпулятора. Позиціювання в крайньому положенні реалізується звичайно механічним упором. Головний недолік дискретності траєкторії – неповна доступність точок робочої зони робота.

Позиційні СК забезпечують квазінеперервну траєкторію. Це значить, що траєкторія неперервна, але позиціювання можливе тільки в дискретних значеннях неперервної функції. Число дискретних значень залежить від можливостей пристрою керування і становить від кількох сотень до кількох тисяч точок.

Контурні, адаптивні і інтелектуальні СК забезпечують неперервні траєкторії руху, тобто можливість позиціювання в будь-якій точці робочої зони робота. Більше того, параметри руху (швидкість, прискорення, уповільнення) можна змінювати в процесі переміщення по траєкторії.

Цикл керування

Циклові системи керування мають розімкнений цикл керування, тобто сигнали керування надходять із програматора безпосередньо на привід робота.

У позиційних СК цикл замкнутий по точках позиціювання і розімкнутий для руху між точками позиціювання, котрий проходить за заданим законом.

У контурних СК цикл керування замкнутий по внутрішній інформації про динамічні складові ланок робота.

Адаптивні СК мають додатковий контур для організації замкнутого циклу по зовнішній інформації про динамічний стан середовища.

Інтелектуальні СК додатково мають замкнений цикл по зовнішніх і внутрішніх ланках.

Джерела інформації

У циклових СК звичайно не використовуються інформаційні датчики. Виняток становлять кінцеві вимикачі, що фіксують знаходження ланок у крайніх положеннях.

У позиційно-контурних системах кожна ланка обладнується обов’язково датчиками положення, сигнал якого надходить на пристрій порівняння для формування сигналу розузгодження між задавальним і поточним положенням ланок.

У адаптивних СК до датчиків внутрішньої інформації добавляються датчики зовнішнього відчування.

В інтелектуальній системі засоби відчування об’єднуються з базою знань.

Алгоритм керування

У циклових СК алгоритм керування формується у вигляді логічної послідовності спрацювання ланок маніпулятора.

У позиційних СК поряд з логічною послідовністю рухів ланок існує ще закон інтерполяції, що визначає рух між точками позиціювання.

У контурних, адаптивних а інтелектуальних системах алгоритм керування синтезується у результаті розв’язання диференційного рівняння, що описує динаміку робота.

Спосіб програмування

Циклові системи програмуються шляхом фізичної настройки механічних упорів і ручного набору циклограми на програматорі.

Позиційно–контурні системи програмуються у режимі безпосереднього навчання з використанням мови машинних кодів або із застосуванням мов програмування високого рівня. Використовуються також спеціальні мови програмування, що враховують специфіку робота.

Для адаптивних і інтелектуальних систем характерні автоматизовані й автоматичні способи програмування.